专利名称：带传感器的轮毂单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及带传感器的轮毂单元，该带传感器的轮毂单元将作为汽车的构成部分的轮毂单元同用于检测汽车的各种信息的传感器装置一体化后形成。本发明尤其涉及这样的带传感器的轮毂单元，即，其能够获得与作用在车辆的车轮和制动装置之间的制动扭矩相对应的制动扭矩信息。
背景技术：
就汽车而言，为了对其进行控制需要各种各样的信息，因此有人提出了在轮毂单元上设置传感器装置，其中，轮毂单元具有安装有车轮的回转侧轨道部件、固定于车身侧的固定侧轨道部件、以及配置于两轨道部件之间的2列滚动体。
例如，在专利文献1(日本专利申请公开公报特开平11-115722号)中公开了这样一项技术获得与作用于车辆的车轮和制动装置之间的制动扭矩相对应的制动扭矩信息，并将所获得的信息使用于ABS装置。
而且，作为包含轮毂单元的车轮支撑结构，在专利文献2(日本专利申请公开公报特开2001-304309号)中公开了这样一种结构通过作为支撑部件的转向节(knuckle)，将制动卡钳和形成在轮毂单元的固定侧轨道部件上的安装法兰安装在车身侧，其中，制动卡钳用于对安装在轮毂轮(ハブホイ一ル)上的圆盘转子(disc rotor)的回转进行控制，轮毂单元对毂轮进行外饰并将其支撑为可回转状态。
发明内容
因此，可以考虑将专利文献1所示的用于获得制动扭矩信息的制动扭矩检测装置，安装于专利文献2所示的轮毂单元上，但在专利文献2所记述的车轮支撑结构中，由于制动卡钳被安装于转向节(车身侧)上，所以存在以下这样的问题在将应变传感器等制动扭矩检测装置安装在该制动卡钳上时，所得到的数据同实际的制动扭矩之间存在的误差大，无法高精度地检测出制动扭矩。
本发明的目的在于提供一种带传感器的轮毂单元，其能够高精度地求出制动扭矩。
本发明的带传感器的轮毂单元包括轮毂单元和传感器装置，轮毂单元具有安装有车轮的回转侧轨道部件、固定于车身侧的固定侧轨道部件、以及配置在两轨道部件之间的滚动体，传感器装置设置于轮毂单元上，其中，将制动卡钳安装在轮毂单元的固定侧轨道部件上并使它们成为一体，并且，传感器装置具有制动扭矩检测装置，该制动扭矩检测装置设置于固定侧轨道部件上。
所谓“将制动卡钳安装在轮毂单元的固定侧轨道部件上并使它们成为一体”，不是指通过转向节将制动卡钳安装在车身侧，而是指不依赖于车身侧而通过螺纹接合或者其他方法将制动卡钳与轮毂单元的固定侧轨道部件(包括固定于该部件上的部件)一体化。
根据本发明的带传感器的轮毂单元，由于将制动卡钳安装在轮毂单元的固定侧轨道部件上并使它们成为一体，并且，传感器装置具有设置于固定侧轨道部件上的制动扭矩检测装置，所以能够检测出靠近车轮侧的位置上的制动扭矩对应值，能够获得高精度的制动扭矩信息。象这样获取的制动扭矩，能够被用来例如同预先所设定的预定扭矩值进行比较，在行驶中，当扭矩值低于预定扭矩值时，即判断为制动器已抱死，从而进行放松制动器等控制。
优选固定侧轨道部件具有卡钳安装部，该卡钳安装部沿径向朝外侧延伸且其上安装有制动卡钳，并且，将制动扭矩检测装置设置在该卡钳安装部的基端部。
卡钳安装部有时被制成与固定侧轨道部件形成为一体的卡钳安装臂，有时为被制成卡钳安装台并通过螺栓等安装在固定侧轨道部件上。而且在将制动卡钳安装于卡钳安装部上时，既可以使卡钳直接被卡钳安装部支撑，也可以将支撑卡钳的部件通过螺钉安装在卡钳安装部上。当制动卡钳上施加有制动扭矩时，卡钳安装部相对于圆筒状的固定侧轨道部件发生变形，在卡钳安装部的径向外侧的端部(自由端)位移量最大，并且在作为固定端的基端部，内部应变最大，通过从伴随该应变而产生的应力求出制动扭矩，能够减小误差对所求出的制动扭矩的影响。并且，通过上述卡钳安装部，可容易地将制动卡钳与轮毂单元的固定侧轨道部件设置成一体，能简化带传感器的轮毂单元的结构。
作为制动扭矩检测装置，可以使用电阻式应变片等应变传感器、磁致伸缩传感器(磁歪センサ)、压电式测力传感器(压電型カセンサ)(扭矩传感器)、电容式测力传感器(静電容器型カセンサ)(扭矩传感器)等，其中优选使用电阻式应变片。通过将制动卡钳安装在轮毂单元的固定侧轨道部件上并使它们成为一体，即便使用简易的应变片作为制动扭矩检测装置，也能获得高精度的制动扭矩信息，由此，能够实现带传感器的轮毂单元的简约化。
图1是纵剖视图，它表示基于本发明的带传感器的轮毂单元的一个实施方式。
图2是纵剖视图，它表示基于本发明的带传感器的轮毂单元的其他实施方式。
图3是纵剖视图，它表示基于本发明的带传感器的轮毂单元的又一实施方式。
具体实施例方式
以下参照
本发明的实施方式。
图1表示基于本发明的带传感器的轮毂单元的一个实施方式。在以下的说明中，左右和上下，是指图的左右和上下。另外，“左”为车辆的内侧，“右”为车辆的外侧。
带传感器的轮毂单元包括与卡钳一体化的轮毂单元(1)和设置于该轮毂单元(1)上的传感器装置(2)。
轮毂单元(1)具有固定于车身侧的固定侧轨道部件(3)、安装有车轮的回转侧轨道部件(4)、以及作为在两部件(3)、(4)之间配置成2列的多个滚动体的滚珠(5)。
固定侧轨道部件(3)形成为圆筒状，它通过形成于其左端部附近的转向节安装用法兰部(3a)被固定在转向节臂(6)(车身侧)上。回转侧轨道部件(4)具有台阶状的轴部(7)和嵌卡在轴部(7)左端部的小直径部分外径上的环部(8)。轴部(7)的右端部比固定侧轨道部件(3)的右端朝右侧突出，法兰部(7a)被设置于轴部(7)的右端部附近且与轴部(7)形成为一体。圆盘转子(9)通过螺栓、螺母被固定在该法兰部(7a)上。在固定侧轨道部件(3)的左端部附近的下部，设置有卡钳安装臂(卡钳安装部)(10)，该卡钳安装臂(10)从转向节安装用法兰部(3a)进一步朝径向外侧延伸，在该卡钳安装臂(10)上安装有制动卡钳(12)，该制动卡钳(12)用于对制动块(11)的移动量进行控制，其中，制动块(11)用于压接圆盘转子(9)的外周部，从而对圆盘转子(9)的回转进行制动。如此，用于进行制动的制动卡钳(12)、制动块(11)和圆盘转子(9)全部被安装在轮毂单元(1)的固定侧轨道部件(3)和回转侧轨道部件(4)之一上。
传感器装置(2)具有多个作为制动扭矩检测装置的电阻式应变片(2a)，应变片(2a)通过粘接剂被粘贴在固定侧轨道部件(3)的卡钳安装臂(10)的基端部(10a)上。另外，也可以使基端部形成曲面状，将应变片(2a)粘贴在该曲面状基端部上。
根据该带传感器的轮毂单元，在对车辆进行制动时，制动扭矩的反作用力作用于制动卡钳(12)，通过设置于与制动卡钳(12)形成为一体的轮毂单元(1)之固定侧轨道部件(3)上的应变片(2a)测量该反作用力，能够高精度地检测出制动扭矩。
另外，虽然在上述实施方式中，转向节安装用法兰部(3a)同卡钳安装臂(10)以连续的状态形成在固定侧轨道部件(3)轴向的同一位置上，但也可以如图2所示那样，使卡钳安装臂(13)以与转向节安装用法兰部(3a)在不同位置(轴向内侧位置)上的状态与固定侧轨道部件(3)形成为一体，此时，应变片(2a)通过粘接剂被粘贴在卡钳安装臂(13)的基端部(13a)上。
此外，虽然在上述各实施方式中，作为卡钳安装部的卡钳安装臂(10)、(13)被同固定侧轨道部件(3)一体化而形成为1个部件，但没有必要使卡钳安装臂(10)、(13)同固定侧轨道部件(3)作为同一部件一体地形成，例如，也可以如图3(a)、3(b)所示那样构成卡钳安装部(14)，即，该卡钳安装部(14)包括与固定侧轨道部件(3)设置为一体的法兰部(15)和与该法兰部(15)分体形成并通过螺栓(17)固定在该法兰部(15)上的卡钳安装台(16)。在这种情况下，应变片(2a)通过粘接剂被粘贴在与卡钳安装部(14)的基端部相当的固定侧轨道部件法兰部(15)上。而且，通过同一螺栓(17)，将转向节臂(6)与卡钳安装台(16)一起固定在固定侧轨道部件(3)的法兰部(15)上。由此，可将固定侧轨道部件(3)的法兰部(15)兼用作转向节安装用法兰部，这样，能够减少螺栓的使用个数，并且能够减少在将轮毂单元(1)安装到车身上时的作业工时。
(产业上的可利用性)本发明提供一种带传感器的轮毂单元，它将作为汽车构成部分的轮毂单元同检测汽车的各种信息的传感器装置一体化而形成。这种轮毂单元能够高精度地获得与作用于车辆的车轮同制动装置之间的制动扭矩对应的制动扭矩信息，有利于提高汽车的操控性。
权利要求
1.一种带传感器的轮毂单元，包括轮毂单元和传感器装置，轮毂单元具有安装有车轮的回转侧轨道部件、固定于车身侧的固定侧轨道部件、以及配置在两轨道部件之间的滚动体，传感器装置设置于轮毂单元上，其特征在于将制动卡钳安装在轮毂单元的固定侧轨道部件上并使它们成为一体，并且，传感器装置具有制动扭矩检测装置，该制动扭矩检测装置设置于固定侧轨道部件上。
2.根据权利要求1所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于固定侧轨道部件具有卡钳安装部，该卡钳安装部沿径向朝外侧延伸且其上安装有制动卡钳，并且，将制动扭矩检测装置设置在该卡钳安装部的基端部。
3.根据权利要求2所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于制动扭矩检测装置具有应变片。
4.根据权利要求1所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于通过形成于固定侧轨道部件上的转向节安装用法兰部，将该固定侧轨道部件固定在车身侧的转向节臂上。
5.根据权利要求4所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于将卡钳安装部制成与固定侧轨道部件形成为一体的卡钳安装臂，并且，将制动卡钳安装在该卡钳安装臂上。
6.根据权利要求5所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于将卡钳安装臂形成在同转向节安装用法兰部在轴向上相同的位置上。
7.根据权利要求5所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于将卡钳安装臂形成在同转向节安装用法兰部在轴向上不同的位置上。
8.根据权利要求3所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于卡钳安装部包括与固定侧轨道部件设置成一体的法兰部和与该法兰部分体形成并通过螺栓固定在该法兰部上的卡钳安装台，而且，将应变片粘贴在固定侧轨道部件的法兰部上。
9.根据权利要求8所述的带传感器的轮毂单元，其特征在于通过形成在固定侧轨道部件上的转向节安装用法兰部，将该固定侧轨道部件固定在车身侧的转向节臂上，并且通过同一螺栓，将转向节臂同卡钳安装台一起固定在固定侧轨道部件的法兰部上。
全文摘要
制动卡钳(12)被安装在轮毂单元(1)的固定侧轨道部件(3)上而与该固定侧轨道部件(3)形成一体。固定侧轨道部件(3)具有沿径向朝外侧延伸且安装有制动卡钳(12)的卡钳安装部(10)。传感器装置(2)具有作为制动扭矩检测装置而设置于固定侧轨道部件(3)上的应变片(2a)，该应变片(2a)被设置在固定侧轨道部件(3)的卡钳安装部(10)的基端部(10a)上。
文档编号F16D66/00GK1739012SQ20048000224
公开日2006年2月22日 申请日期2004年1月16日 优先权日2003年1月16日
发明者井上昌弘, 小八木桂 申请人:光洋精工株式会社